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大学物理学教案

延安大学信息学院教案

大学物理

【首页】

课程名称

大学物理

授课专业

数学专业

年级

数学专业2013

课程编号

JSZB0050

课程类型

必修课√

校级公共课();基础及专业基础课(√);

专业课()

选修课

限选课();任选课()

授课方式

课堂讲授(√);实践课()

考核方式

考试(√);考查()

课程教学

总学时数

72

学分数

4

课时分配

课堂讲授72学时;实践课学时(另有实验)

教材名称

基础物理学教程

(第2版)

作者

白少民,任新成,李卫东等主编

 

出版社及出版时间

西安交通大学出版社,20142

指定参考书

普通物理学(第五版)

 

 

 

 

物理学(第二版)

 

 

大学物理(修订版)

 

大学物理—典型题分析解集

作者

程守洙,江之永编,胡盘新,等修订

 

刘克哲主编

 

吴百诗主编

 

王彬,张承 编

出版社及出版时间

高等教育出版社,19986

 

 

 

 

高等教育出版社,19999

 

西安交通大学出版社,199412

 

西北工业大学出版社,20001

授课教师

白少民

 

 

单位

物理与电子信息学院

授课时间

秋冬季学期,20149月至2014 12

注:表中()选项请打“√”。

大学物理教案

 

周次

1

章节

名称

导论

1章 质点力学(1.1-1.2

授课

方式

理论课(√);实验课();实习()

教学时数

4

教学目的及要求

1、掌握质点概念;

2掌握描述质点运动的物理量和坐标系

教学内容提要

时间分配

导论

1.1描述质点运动的物理量

质点参考系

位置矢量与位移

速度

加速度

圆周运动的角量描述

1.2描述质点运动的坐标系

直角坐标系

平面极坐标

自然坐标系

角量与线量的关系

例题

50’

 

10’

15’

8’

7’

10’

 

15’

30’

30’

10’

15’

教学重点与难点

重点:质点概念,位置矢量与位移,速度,加速度矢量,坐标系。

难点:导数的应用,平面极坐标,自然坐标系。

讨论、练习、作业

作业:1.7,思考题

教学手段

多媒体教学

参考资料

普通物理学(第五版),程守洙,江之永编,胡盘新,等修订.,高等教育出版社

物理学(第二版),刘克哲主编,高等教育出版社

大学物理(修订版)吴百诗主编,西安交通大学出版社

大学物理教案

 

周次

2

章节

名称

1章 质点力学(1.3-1.6

授课

方式

理论课(√);实验课();实习()

教学时数

4

教学目的及要求

1、熟悉质点运动学的两类基本问题,并熟练用于求解实际问题;

2熟练掌握牛顿定律及其应用;

3、掌握力学单位制与量纲;

4、明确惯性系与非惯性系,会在非惯性系中通过引入惯性力直接应用牛顿定律。

教学内容提要

时间分配

1.3质点运动学的两类基本问题

直线运动实例

平面曲线运动实例

1.4牛顿定律及其应用

牛顿运动定律

力学中常见的力

牛顿定律的应用

力学单位制与量纲

1.5惯性系和伽利略变换

惯性系力学相对性原理

伽利略变换

1.6非惯性系惯性力

例题

1章小结

 

20’

30’

 

30’

20’

20’

10’

 

10’

20’

25’

5’

10’

教学重点与难点

重点:质点运动学的两类基本问题,牛顿运动定律。

难点:惯性力。

讨论、练习、作业

作业:1.91.131.151.201.211.25

教学

手段

多媒体教学

参考资料

物理学(第二版),刘克哲主编,高等教育出版社

大学物理(修订版)吴百诗主编,西安交通大学出版社

大学物理—典型题分析解集,王彬,张承 编,西北工业大学出版社

大学物理教案

 

周次

3

章节

名称

2章 力学中的守恒定律(2.1-2.2

授课

方式

理论课(√);实验课();实习()

教学时数

4

教学目的及要求

1、掌握变力做功;

2、掌握动能和动能定理、保守力和势能、功能原理和机械能守恒定律;

3、区分动能定理和功能原理以及它们的联系;

4掌握冲量 动量及动量定理。

教学内容提要

时间分配

2.1功和能

功及功率

例题

动能和动能定理

例题

保守力 势能

功能原理 机械能守恒定律

例题

2.2  动量 动量守恒定律

冲量 动量及动量定理

例题

质点系动量定理和质心运动定理

 

25’

15’

10’

10’

20’

20’

20’

 

30’

15’

35’

教学重点与难点

重点:变力做功,动能和动能定理,保守力 势能,功能原理 机械能守恒定律;动量及动量定理。

难点:变力做功,积分的应用,保守力  势能。

讨论、练习、作业

作业:2.92.11

教学手段

多媒体教学

参考资料

普通物理学(第五版),程守洙,江之永编,胡盘新,等修订.,高等教育出版社

物理学(第二版),刘克哲主编,高等教育出版社

大学物理(修订版)吴百诗主编,西安交通大学出版社

大学物理—典型题分析解集,王彬,张承  编,西北工业大学出版社

 

大学物理学教案

 

周次

4

章节

名称

2章 力学中的守恒定律(2.3

2章 小结,习题课

授课

方式

理论课(√);实验课();实习()

教学时数

4

教学目的及要求

1、掌握质点和质点系的角动量守恒定律;

2系统复习和掌握第二章所学知识和方法。

教学内容提要

时间分配

2.3  角动量守恒定律

质点的角动量守恒定律

例题

质点系的角动量守恒定律

例题

2章 小结

习题课

 

30’

15’

20’

15’

20’

100’

教学重点与难点

重点:质点和质点系的角动量守恒定律;

难点:质点系的角动量守恒定律。

讨论、练习、作业

作业:2.21

 

教学手段

多媒体教学

参考资料

普通物理学(第五版),程守洙,江之永编,胡盘新,等修订.,高等教育出版社

物理学(第二版),刘克哲主编,高等教育出版社

大学物理(修订版)吴百诗主编,西安交通大学出版社

大学物理—典型题分析解集,王彬,张承  编,西北工业大学出版社

 

 

 

 

大学物理学教案

 

周次

5

章节

名称

4章 静电场(4.1-4.3

授课

方式

理论课(√);实验课();实习()

教学时数

4

教学目的及要求

1、了解物质的电结构;

2、掌握库仑定律;

3、深刻理解静电场的物质性;

4、切实掌握叠加原理和电场强度的计算。

教学内容提要

时间分配

4.1  物质的电结构

4.2  库仑定律

例题

4.3  电场和电场强度

静电场

电场强度

叠加原理和电场强度的计算

例题

25’

35’

20’

 

25’

30’

45’

20’

教学重点与难点

重点:库仑定律,静电场及电场强度,叠加原理和电场强度的计算。

难点:电场强度概念的引入和场的叠加原理,矢量积分。

讨论、练习、作业

作业:4.144.174.18

教学手段

多媒体教学

参考资料

普通物理学(第五版),程守洙,江之永编,胡盘新,等修订.,高等教育出版社

物理学(第二版),刘克哲主编,高等教育出版社

大学物理(修订版)吴百诗主编,西安交通大学出版社

大学物理—典型题分析解集,王彬,张承 编,西北工业大学出版社

大学物理学教案

周次

6

章节

名称

4章 静电场(4.4-4.6

授课

方式

理论课(√);实验课();实习()

教学时数

4

教学目的及要求

1掌握高斯定理和静电场的环路定理及其应用;2、掌握电势能和电势及电势的计算;3、了解导体的静电平衡和静电屏蔽;4、掌握导体表面的电荷和电场间的关系。

教学内容提要

时间分配

4.4  高斯定理

电场线

电通量

高斯定理

高斯定理的应用

4.5  静电场的功 电势

静电场力的功 静电场的环路定理

电势能和电势

电势的计算

例题

4.6  静电场中的导体

导体的静电平衡

导体表面的电荷和电场

静电屏蔽

 

10’

10’

20’

25’

 

15’

20’

25’

25’

 

20’

20’

10

教学重点与难点

重点:高斯定理及其应用,静电场的环路定理,电势的计算。

难点:电势能和电势,电场强度与电势的微分关系。

讨论、练习、作业

作业:4.214.234.244.29

教学手段

多媒体教学

参考资料

普通物理学(第五版),程守洙,江之永编,胡盘新,等修订.,高等教育出版社

物理学(第二版),刘克哲主编,高等教育出版社

大学物理—典型题分析解集,王彬,张承 编,西北工业大学出版社

 

大学物理学教案

周次

7

章节

名称

4章 静电场(4.7-4.10

授课

方式

理论课(√);实验课();实习()

教学时数

4

教学目的及要求

1、掌握电容器及其电容;2、熟悉稳恒电流;3弄清电介质的极化图象,熟悉电极化强度矢量4、掌握极化强度与束缚电荷的关系,有介质时的高斯定理。

教学内容提要

时间分配

4.7电容 电容器

孤立导体的电容

电容器及其电容

几种常见的电容器及其电容

电容器的联接

4.8稳恒电流

稳恒电流和稳恒电场

欧姆定律及其微分形式

电动势及其非静电力

4.9电介质及其极化

电介质的电结构

电介质的极化

电极化强度矢量

4.10电位移矢量 有介质时的高斯定理

极化强度与束缚电荷的关系

电介质中的高斯定理 电位移矢量D

 

10’

15’

20’

5’

 

10’

20’

20’

 

10’

20’

20’

 

25’

25’

教学重点与难点

重点:电容器及其电容,欧姆定律的微分形式,电动势及其非静电力,极化强度与束缚电荷的关系,有介质时的高斯定理。

难点:电动势及其非静电力,极化强度与束缚电荷的关系。

讨论、练习、作业

作业:4.314.36

教学手段

多媒体教学

参考资料

物理学(第二版),刘克哲主编,高等教育出版社

大学物理(修订版)吴百诗主编,西安交通大学出版社

大学物理—典型题分析解集,王彬,张承 编,西北工业大学出版社

 

大学物理学教案

 

周次

8

章节

名称

4章 静电场(6.11

4章小结,习题课

5章 稳恒磁场(7.1-7.2

授课

方式

理论课(√);实验课();实习()

教学时数

4

教学目的及要求

1、深刻理解和掌握电场的能量;

2、理解磁场的物质性及磁感应强度

3、掌握毕奥萨伐尔定律及其应用。

教学内容提要

时间分配

4.11电场的能量

4章 小结

习题课

7.1  磁场 磁感应强度

磁场

磁感应强度

7.2毕奥萨伐尔定律及其应用

毕奥萨伐尔定律

毕奥萨伐尔定律应用举例

35’

15’

50’

 

15’

25’

 

25’

35’

教学重点与难点

重点:磁感应强度,毕奥萨伐尔定律。

难点:电场能量的理解,矢量线积分。

讨论、练习、作业

作业:4.405.145.18

教学手段

多媒体教学

参考资料

普通物理学(第五版),程守洙,江之永编,胡盘新,等修订.,高等教育出版社

物理学(第二版),刘克哲主编,高等教育出版社

大学物理(修订版)吴百诗主编,西安交通大学出版社

大学物理—典型题分析解集,王彬,张承  编,西北工业大学出版社

大学物理学教案

周次

9

章节

名称

5章 稳恒磁场(7.3-7.6

授课

方式

理论课(√);实验课();实习()

教学时数

4

教学目的及要求

1、掌握运动电荷的磁场

2、掌握磁场的高斯定理和安培环路定理;

3掌握磁场对载流导线的作用;

4、熟悉洛仑兹力公式,并可研究带电粒子在磁场中的运动;

5、了解霍尔效应。

教学内容提要

时间分配

5.3运动电荷的磁场

5.4磁场的高斯定理和安培环路定理

磁场的高斯定理

安培环路定理

安培环路定理的应用

5.5磁场对载流导线的作用

安培定律

两平行长直电流之间的相互作用

磁场对载流线圈的作用

5.6洛仑兹力

洛仑兹力

带电粒子在磁场中的运动

霍尔效应

15’

 

10’

20’

20’

 

25’

10’

30’

 

20’

25’

25’

教学重点与难点

重点:磁场的高斯定理和安培环路定理,安培定律,洛仑兹力。

难点:安培环路定理。

讨论、练习、作业

习题:5.205.225.245.27

教学手段

多媒体教学

参考资料

普通物理学(第五版),程守洙,江之永编,胡盘新,等修订.,高等教育出版社

物理学(第二版),刘克哲主编,高等教育出版社

大学物理(修订版)吴百诗主编,西安交通大学出版社

大学物理—典型题分析解集,王彬,张承  编,西北工业大学出版社

大学物理学教案

周次

10

章节

名称

5章 稳恒磁场(5.7-5.8),小结

习题课

授课

方式

理论课(√);实验课();实习()

教学时数

4

教学目的及要求

1、掌握磁力的功;

2掌握磁介质的磁化及磁化强度,磁场强度,有介质时的安培环路定理;

3、了解铁磁质的特性。

教学内容提要

时间分配

5.7磁力的功

载流导线在磁场中运动所作的功

载流线圈在磁场内转动时磁场力所作的功

5.8物质的磁性

磁介质的磁化及磁化强度

磁场强度 有介质时的安培环路定理

铁磁质

5章 小结

习题课

 

10’

15’

 

45’

25’

50’

20

35’

教学重点与难点

重点:有介质时的安培环路定理。

难点:有介质时的安培环路定理,铁磁性。

讨论、练习、作业

作业:5.29

教学手段

多媒体教学

参考资料

普通物理学(第五版),程守洙,江之永编,胡盘新,等修订.,高等教育出版社

物理学(第二版),刘克哲主编,高等教育出版社

大学物理—典型题分析解集,王彬,张承  编,西北工业大学出版社

 

大学物理学教案

 

周次

11

章节

名称

6章 电磁感应 电磁场 (6.1-6.3)

授课

方式

理论课(√);实验课();实习()

教学时数

4

教学目的及要求

1、了解电磁感应现象,熟练掌握法拉第电磁感应定律;

2、熟悉动生电动势及其电子论解释,掌握动生电动势的计算公式;

3、理解和掌握感生电动势和感生电场;

4、了解电子感应加速器。

教学内容提要

时间分配

6.1电磁感应定律

电磁感应现象

法拉第电磁感应定律

6.2动生电动势

动生电动势

动生电动势的电子论解释

例题

6.3感生电动势和感生电场

感生电动势和感生电场

例题

电子感应加速器

 

15’

20’

 

35’

30’

20’

 

30’

30’

20’

教学重点与难点

重点:法拉第电磁感应定律,动生电动势及其电子论解释,感生电动势和感生电场。

难点:感生电场的理解。

讨论、练习、作业

作业:6.116.136.14

教学手段

多媒体教学

参考资料

普通物理学(第五版),程守洙,江之永编,胡盘新,等修订.,高等教育出版社

物理学(第二版),刘克哲主编,高等教育出版社

大学物理(修订版)吴百诗主编,西安交通大学出版社

大学物理—典型题分析解集,王彬,张承  编,西北工业大学出版社

 

大学物理学教案

 

周次

12

章节

名称

6章 电磁感应 电磁场(6.4-6.6

6小结

授课

方式

理论课(√);实验课();实习()

教学时数

4

教学目的及要求

1、了解自感现象和互感现象;

2、理解和掌握磁场的能量;

3、理解位移电流,掌握安培环路定理的推广形式;

4、了解麦克斯韦方程组

教学内容提要

时间分配

6.4自感和互感

自感现象

互感现象

6.5磁场的能量

6.6电磁场理论的基本概念

位移电流

安培环路定理的推广

麦克斯韦方程组

6小结

 

20’

30’

40’

10’

30’

10’

40’

20’

教学重点与难点

重点:自感现象和互感现象,磁场的能量,理解位移电流,安培环路定理的推广形式。

难点:理解位移电流。

讨论、练习、作业

作业:6.166.206.226.24

教学手段

多媒体教学

参考资料

普通物理学(第五版),程守洙,江之永编,胡盘新,等修订.,高等教育出版社

物理学(第二版),刘克哲主编,高等教育出版社

大学物理(修订版)吴百诗主编,西安交通大学出版社

大学物理—典型题分析解集,王彬,张承  编,西北工业大学出版社

 

大学物理学教案

 

周次

13

章节

名称

11章 波动光学(11.1-11.3

授课

方式

理论课(√);实验课();实习()

教学时数

4

教学目的及要求

1深刻理解光的相干叠加性,熟悉光程 光程差

2、掌握杨氏双缝干涉实验及其规律;

3、了解双缝型的其它干涉装置;

4、掌握等倾干涉和等厚干涉及其应用。

教学内容提要

时间分配

光的叠加原理

光的相干叠加

光程 光程差

杨氏双缝干涉实验

双缝型的其它干涉装置

薄膜干涉—等倾干涉条纹

薄膜干涉—等厚干涉条纹

薄膜干涉的应用

10’

40’

15’

35’

30’

30’

30’

10’

教学重点与难点

重点:光的相干叠加,杨氏双缝干涉实验及其规律,等倾干涉和等厚干涉。

难点:光的相干叠加,等倾干涉条纹。

讨论、练习、作业

作业:11.711.11

教学手段

多媒体教学

参考资料

普通物理学(第五版),程守洙,江之永编,胡盘新,等修订.,高等教育出版社

物理学(第二版),刘克哲主编,高等教育出版社

大学物理—典型题分析解集,王彬,张承 编,西北工业大学出版社

 

 

大学物理学教案

周次

14

章节

名称

11章 波动光学(11.4-11.7

授课

方式

理论课(√);实验课();实习()

教学时数

4

教学目的及要求

1了解光的衍射现象;

2、掌握惠更斯—菲涅耳原理;

3、分清菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射;

4掌握单缝夫琅禾费衍射和圆孔夫琅禾费衍射

5了解光学仪器的分辨本领

教学内容提要

时间分配

迈可尔孙干涉仪

时间相干性

光的衍射现象

惠更斯—菲涅耳原理

菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射

单缝夫琅禾费衍射

圆孔的夫琅禾费衍射

光学仪器的分辨本领

25’

25’

20’

30’

20’

30’

30’

20’

教学重点与难点

重点:惠更斯—菲涅耳原理,单缝夫琅禾费衍射和圆孔的夫琅禾费衍射。

难点:惠更斯—菲涅耳原理,光学仪器的分辨本领。

讨论、练习、作业

作业:11.1411.15.

教学手段

多媒体教学

参考资料

物理学(第二版),刘克哲主编,高等教育出版社

大学物理(修订版)吴百诗主编,西安交通大学出版社

大学物理—典型题分析解集,王彬,张承 编,西北工业大学出版社

 

 

大学物理学教案

周次

15

章节

名称

11章 波动光学(11.8-11.11

授课

方式

理论课(√);实验课();实习()

教学时数

4

教学目的及要求

1、了解光栅的衍射花样,掌握光栅方程及光栅光谱;

2了解X射线的衍射;

3、深刻理解和掌握光的偏振;

4了解二相色性及偏振片的起偏和检偏;

5掌握马吕斯定律

教学内容提要

时间分配

光栅的衍射花样

光栅方程

光栅光谱

X射线的衍射

自然光 线偏振光和部分偏振光

二相色性

偏振片的起偏和检偏

马吕斯定律

20’

30’

25’

25’

30’

20’

30’

20’

教学重点与难点

重点:光栅方程及光栅光谱,光的偏振,马吕斯定律。

 

讨论、练习、作业

作业:11.2011.23

教学手段

多媒体教学

参考资料

物理学(第二版),刘克哲主编,高等教育出版社

大学物理(修订版)吴百诗主编,西安交通大学出版社

大学物理—典型题分析解集,王彬,张承  编,西北工业大学出版社

 

大学物理学教案

周次

16

章节

名称

11章 波动光学(11.12-11.14),小结

授课

方式

理论课(√);实验课();实习()

教学时数

4

教学目的及要求

1掌握反射光和折射光的偏振,晶体的双折射现象;

2、了解由散射产生的偏振光,克尔光电效应等;

3、系统复习和掌握波动光学内容。

教学内容提要

时间分配

反射光和折射光的偏振

由散射产生的偏振光

晶体的双折射现象

尼科耳棱镜

波片

克尔光电效应

偏振光的检测

旋光现象

11章 小结

习题课

30’

10’

25’

20’

15’

20’

15’

15’

20’

30’

教学重点与难点

重点:反射光和折射光的偏振,晶体的双折射现象。

难点:晶体的双折射现象,尼科耳棱镜。

讨论、练习、作业

作业:11.2611.28

教学手段

多媒体教学

参考资料

物理学(第二版),刘克哲主编,高等教育出版社

大学物理(修订版)吴百诗主编,西安交通大学出版社

大学物理—典型题分析解集,王彬,张承  编,西北工业大学出版社

大学物理学教案

周次

17

章节

名称

12章 相对论基础(12.1-12.5

授课

方式

理论课(√);实验课();实习()

教学时数

4

教学目的及要求

1、了解狭义相对论产生的历史背景和条件;

2、理解和掌握狭义相对论的两个基本假设;

3、熟练掌握洛仑兹变换;

4、掌握洛仑兹速度变换关系、同时的相对性、时间延缓效应和长度收缩效应;

5、掌握相对论动力学基本方程、质能关系和能量—动量关系。

教学内容提要

时间分配

力学相对性原理和经典时空观

狭义相对论产生的历史背景和条件

狭义相对论的两个基本假设

洛仑兹变换

洛仑兹速度变换关系

同时的相对性

时间延缓效应

长度收缩效应

相对论质量和动量

相对论动力学基本方程

质能关系

20’

20’

10’

40’

10’

10’

15’

15’

20’

20’

20’

教学重点与难点

重点:狭义相对论的两个基本假设,洛仑兹变换,洛仑兹速度变换关系、同时的相对性、时间延缓效应和长度收缩效应。

难点:狭义相对论的两个基本假设,时间延缓效应和长度收缩效应。

讨论、练习、作业

习题:12.612.912.1012.12

教学手段

多媒体教学

参考资料

普通物理学(第五版),程守洙,江之永编,胡盘新,等修订.,高等教育出版社

物理学(第二版),刘克哲主编,高等教育出版社

大学物理(修订版)吴百诗主编,西安交通大学出版社

大学物理—典型题分析解集,王彬,张承  编,西北工业大学出版社

大学物理学教案

 

周次

18

章节

名称

课程全面复习和总结

授课

方式

理论课(√);实验课();实习()

教学时数

2

教学目的及要求

全面复习课程内容,系统掌握所学知识和本课程的各种处理方法。

教学内容提要

时间分配

课程全面复习和总结

100’

教学重点与难点

讨论、练习、作业

作业:全面复习

教学手段

多媒体教学

参考资料

物理学(第二版),刘克哲主编,高等教育出版社

大学物理(修订版)吴百诗主编,西安交通大学出版社

大学物理—典型题分析解集,王彬,张承 编,西北工业大学出版社

 

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